CN117175679A - 一种风力光伏及氢燃料电池联合发电系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风力光伏及氢燃料联合发电系统及控制方法，包括可再生能源发电单元、电解水单元、天然气部分氧化制氢单元、天然气蒸汽重整制氢单元、氢燃料电池单元及LNG冷能利用单元；本发明结合现有风力发电、光伏发电、电解水、氢燃料电池、天然气蒸汽重整制氢及天然气部分氧化制氢的工作原理及组件设置，通过引入氢储能及两种天然气制氢工艺来保证氢燃料电池的氢气供应，利用氢燃料电池工作的产生的余热给蒸汽锅炉供热，并利用锅炉给电解池供热，同时采用LNG冷能液化回收系统产生的二氧化碳，与现有技术相比有效提升了能源的综合利用率，实现无汽轮机的情况下满足电网负荷需求，同时实现了系统近零碳排放。

Description

一种风力光伏及氢燃料电池联合发电系统及控制方法

技术领域

本发明涉及电力行业技术领域，特别涉及一种风力光伏及氢燃料联合发电系统及控制方法。

背景技术

在寻找并开发可再生清洁能源的同时，设置合适的储能设备是解决风力及光伏发电波动性的有效途径，其中氢储能与氢燃料电池的搭配就是研究热点之一，利用过剩电能电解水制氢，随后氢气在氢燃料电池中反应放电，氢气与空气中的氧气反应的产物为水，无其他污染物生成，可以直接排向周围环境中，2020年我国首次将推动氢能产业创新列入可持续发展的顶层设计之中，目前我国已成为世界上最大的制氢国，年产量达到了3300万吨。

但是如何以较低成本实现碳捕获，实现制氢过程近零排放，一直本领域人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种包含制氢及氢储能的风力光伏及氢燃料联合发电系统及控制方法。

本发明结合现有风力发电、光伏发电、电解水、氢燃料电池、天然气蒸汽重整制氢及天然气部分氧化制氢的工作原理及各个组件设置，通过引入氢储能及氢燃料电池来平衡风力及光伏发电的波动。本发明将可再生能源发电、电解水制氢气、氢燃料电池、天然气蒸汽重整制氢及天然气部分氧化制氢进行耦合，同时利用LNG冷能冷却液化回收制氢产生的二氧化碳，在保证系统整体电能平稳输出的同时实现了整体近零碳排放。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种风力光伏及氢燃料联合发电系统，包括可再生能源发电单元、电解水单元、天然气部分氧化制氢单元、天然气蒸汽重整制氢单元、氢燃料电池单元及LNG冷能利用单元。

所述可再生能源发电单元包括风力发电机及光伏阵列，两者通过将风能及太阳能转化为电能从而向电网供电。

所述电解水单元包含电解池，利用风力发电机及光伏阵列提供的电能来电解经过锅炉预热的含盐水，从而产生氢气与氧气，其中氢气储存在储氢罐中，氧气储存在氧气储罐中。

所述天然气部分氧化制氢单元包含天然气部分氧化反应器，由经过脱硫器后的天然气与氧气储罐输出的氧气在该单元中进行反应，初步生成氢气及一氧化碳，随后一氧化碳与锅炉提供的热蒸汽进一步进行反应，生成二氧化碳与氢气，氢气在第一分离器中被分离并储存在储氢罐中，二氧化碳和水等其他产物则通入过滤器中。

所述天然气蒸汽重整制氢单元包含天然气蒸汽重整反应器，由经过脱硫器后的天然气与锅炉提供的热蒸汽在该单元中进行反应，生成氢气及二氧化碳，氢气在第二分离器中被分离并储存在储氢罐中，二氧化碳和水等其他产物则通入过滤器中，由于该反应过程需要持续供热，因此部分天然气在经过分流器后被供应至该单元，与空气反应燃烧来持续供热，反应产物主要为二氧化碳与水，在经过第二分离器后被转运至过滤器。

所述氢燃料电池单元包含储氢罐及氢燃料电池模块，由储氢罐提供的氢气与空气在氢燃料电池中进行反应，释放电能给电网供电，同时反应产生的热量用于给锅炉供热，实现热电联供，反应产物为水，因此该反应无任何污染物产生。

所述LNG冷能利用单元包含LNG储罐、LNG泵、换热器、液态二氧化碳储罐及压缩机，天然气蒸汽重整制氢及天然气部分氧化制氢的非氢气产物在过滤器中进行提纯，滤除水等其他杂质，提纯后的二氧化碳经过压缩机被加压至能够液化的最低压力，随后在换热器中被LNG冷却并液化，随后储存在液体二氧化碳储罐中，实现系统的近零碳排放。

作为本发明的进一步优选，使用氢燃料电池代替汽轮机作为备用供能单元，精简了汽轮机及辅机等配套设备，使得整个系统的工艺流程得到简化。

作为本发明的进一步优选，将氢燃料电池工作产生的热量用于给锅炉供热，利用锅炉余热给电解池的电解水预热，提升了电解水的分解效率及氢燃料电池的综合能源利用率，从而有效提升了氢储能过程中电能-氢气-电能的转化效率。

作为本发明的进一步优选，将电解水产生的氧气用于天然气部分氧化重整制氢，使得电解水的产物均得到有效利用，整个系统无副产物输出。

作为本发明的进一步优选，利用LNG冷能将提纯加压后的二氧化碳进行冷却液化，随后储存在液态二氧化碳储罐中，以较低成本实现碳捕获，从而达成系统近零碳排放。

作为本发明的进一步优选，该系统除了向电网提供电能外，还可向周边用能单位灵活提供氢气、氧气、热水、冷水、二氧化碳等资源，实现系统的综合能源供应。

作为本发明的进一步优选，氢气作为可再生能源的备用能源，当储氢罐中氢气存量达到设定下限值时，优先启动天然气部分氧化制氢单元，当氧气储罐中氧气存量达到设定下限值时，启动天然气蒸汽重整制氢单元，以此给储氢罐补充氢气。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

(1)以氢储能的方式将过剩可再生能源转化为氢能，再以氢燃料电池的方式补充向电网供电，在实现较高的可再生能源渗透率的同时保证电网供电的稳定性；

(2)采用天然气部分氧化制氢与天然气蒸汽重整制氢两种制氢工艺，在保证氢气供应的同时将电解水产生的氧气也进行了消纳，结合氢燃料电池工作余热用于给锅炉供热以及锅炉给电解池电解水进行预热，从电解水效率、电解水产物利用及氢燃料电池电能热能综合利用三个方面提升了氢储能及放能的转化效率，有效改善了氢储能的能量转化效率；

(3)LNG一方面为锅炉提供热量及为制氢反应提供原料及热量，另一方面其在气化过程中释放的冷能也被用于冷却液化系统产生的二氧化碳，制氢反应主要产物为二氧化碳与水，其中的水蒸气较易进行液化分离，之后高纯度二氧化碳可以通过加压冷能进行回收，压缩机只需将其压缩至0.52MPa即可将其冷却液化，从而以较低成本实现碳捕获，实现系统近零碳排放；

(4)系统在无汽轮机的情况下实现了对电网的稳定供能，通过氢燃料电池进行供电，与汽轮机作为备用供电单元相比一方面精简了汽轮机及辅机等配套设备，使得系统的工艺流程得到简化，另一方面燃料电池的深度调峰能力及效率要优于汽轮机，从而加强了系统供电的稳定性及灵活性。

附图说明

图1是本发明的系统流程示意图；

图2是本发明的系统调控逻辑框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，作为本发明的一个实施例，一种风力光伏及氢燃料联合发电系统，包括可再生能源发电单元、电解水单元、天然气部分氧化制氢单元、天然气蒸汽重整制氢单元、氢燃料电池单元及LNG冷能利用单元。

所述可再生能源发电单元包括风力发电机及光伏阵列，所述风力发电机产生的风能及光伏阵列产生的电能向电网供电。

由于光辐射或风速等外部条件产生变化，风力发电机a2和光伏阵列a3的输出功率产生波动，当气象预测显示整体输出功率是增加的趋势时，储氢罐a6则逐渐降低向氢燃料电池a4的供氢速率，当可再生能源供电功率超过电网a1需求时，过剩电能输向电解池a5，用于电解水制取氢气及氧气；当气象预测显示整体输出功率是减少的趋势时，储氢罐a6则逐渐增加向氢燃料电池a4的供氢速率，在整个调节过程中根据风力发电机a2及光伏阵列a3向电网a1输出功率的大小，由氢燃料电池a4补充向电网a1输送电能。

所述电解水单元包括电解池a5，利用风力发电机及光伏阵列提供的电能电解含盐水，产生氢气和氧气，其中氢气储存在储氢罐a6中，氧气储存在氧气储罐a20中，所述含盐水通过锅炉a12预热；

在电解水单元中，电解池接收过剩的可再生能源用于电解水，锅炉a12始终保持预热状态，以保证及时提供水蒸气及给电解水进行预热，电解水电解产生氢气与氧气，其摩尔比例为2：1，分别输送至氢气储罐a6及氧气储罐a20中进行储存。

所述天然气部分氧化制氢单元，包括天然气部分氧化反应器a7，经过脱硫器a9脱硫后的天然气与氧气储罐输出的氧气在天然气部分氧化反应器中反应，生成氢气及一氧化碳，随后一氧化碳与锅炉提供的热蒸汽进一步反应，生成二氧化碳与氢气，氢气经过第一分离器分离储存在储氢罐中，二氧化碳和水通入过滤器中。

在天然气部分氧化制氢单元中，反应原料天然气及蒸汽处于充足供应的状态，而氧气的供应量则依赖于电解水的速率及氧气储罐a20的存量，因此在氧气储罐a20中设定了一个氧气存量的高位值及低位值，可以分别为85％及15％，当氧气储罐a20中氧气存量达到设定高位值时则强制启动天然气部分氧化反应器a7，当氧气储罐a20中氧气存量达到设定低位值时则强制关闭天然气部分氧化反应器a7。

所述天然气蒸汽重整制氢单元，包括天然气蒸汽重整反应器a10，经过脱硫器a9脱硫后的天然气与锅炉提供的热蒸汽在所述天然气蒸汽重整反应器中进行反应，生成氢气及二氧化碳，氢气在第二分离器中被分离储存在储氢罐中，二氧化碳和水通入过滤器中。

在天然气蒸汽重整制氢单元中，天然气蒸汽重整反应器a10是唯一稳定向储氢罐a6提供氢气的设备，其反应原料天然气及蒸汽时刻处于充足供应的状态，在储氢罐a6中同样设定了一个氢气存量的高位值及低位值，可以分别为85％及15％，当储氢罐a6中氢气存量达到设定高位值时则强制关闭天然气蒸汽重整反应器a10，当储氢罐a6中氢气存量达到设定低位值时则强制开启天然气蒸汽重整反应器a7。

所述氢燃料电池单元，包括储氢罐a6及氢燃料电池a4，所述储氢罐提供的氢气与空气在氢燃料电池中进行反应，释放电能向电网供电，同时反应产生的热量用于锅炉供热。

在氢燃料电池单元中，氢燃料电池a4需要满足随时向电网a1供能的功能需求，在气象波动及电网调度调整的情况下其需要配合可再生能源实现向电网a1的稳定供电，其最大输出功率需要达到电网a1需求功率的峰值，以满足极端情况下的稳定供电。

所述LNG冷能利用单元，用于对过滤器输出的二氧化碳进行冷却液化，并储存，实现系统的近零碳排放。

包含LNG储罐a19、LNG泵a18、换热器a16、液态二氧化碳储罐a17及压缩机a14，天然气蒸汽重整制氢及天然气部分氧化制氢的非氢气产物在过滤器a13中进行提纯，滤除水等其他杂质，提纯后的二氧化碳经过压缩机a14被加压至能够液化的最低压力，随后在换热器a16中被LNG冷却并液化，随后储存在液体二氧化碳储罐a17中，实现系统的近零碳排放。

在LNG冷能利用单元中，由于锅炉a12始终属于工作状态，因此天然气也处于时刻供应的状态，LNG在释放冷能的过程中即将天然气反应产生的二氧化碳进行冷却液化回收，由于系统输入的碳源均来自LNG，因此产生二氧化碳的速率与LNG的消耗速率是时刻同步并相匹配的，因此可以实现全工况下较低成本的碳捕获。

整个发电系统共涉及了五个不同的阶段，分别包括可再生能源发电阶段、氢储能阶段、制氢阶段、碳捕获阶段及系统调控阶段。

具体如下：

可再生能源发电阶段：如图1所示，风力发电机a2和光伏阵列a3的输出电能可通向电网a1或电解池a5，其功率输出波动由氢燃料电池a4来调节平衡，当可再生能源电能过剩时则向电解池a5输出多余电能，当输出功率不足时则由氢燃料电池a4补充向电网a1供能，使电网a1输入电功率保持稳定。

氢储能阶段：如图1所示，通过将过剩可再生能源转化为氢能，再通过氢燃料电池a4的方式将氢能转化为电能，能量转化方式为电能-氢能-电能，纯电能的转化效率较低，因此在这个过程中采取了多种措施来提高能源利用率。

1.通过锅炉预热电解水，从而提高电解池a5的工作效率，电解方式一般采用质子交换膜，温度控制在85℃左右可以实现较高的电解效率；

2.将电解池a5产生的副产物氧气用于天然气部分氧化重整制氢，电解水的产物均被用于制氢，从而提高氢气的产量；

3.氢燃料电池a4工作方式通常为利用质子交换膜电解水的逆反应过程，其反应放热量较大，导致电能转化率较低。将反应产生的热能用于给锅炉供热，有效提高了氢燃料电池a4的综合能源效率。

制氢阶段：考虑到当电网a1电能需求缺口较大时可再生能源可能供应不足，因此需要辅助制氢设备来补充供应氢气，天然气氢气部分氧化制氢单元的制氢产量受储氧罐a20中氧气存量限制，而氧气则是由过剩可再生能源电解水而获得的，因此需要加入天然气蒸汽重整制氢单元来补充供应氢气，其供应的最大速率应不小于氢燃料电池a4的最大消耗速率，制氢具体工艺流程如图1所示，由锅炉a12提供反应蒸汽，天然气作为反应物及燃料，LNG在气化后经过分流器a15，一部分通入脱硫器a9利用氢气进行脱硫，另一部分通入天然气蒸汽重整反应器a10作为燃料，为反应供热，最后一部分通入锅炉a12作为燃料，用于加热锅炉，反应流程为天然气与蒸汽反应产生氢气与二氧化碳；在天然气氧气部分氧化反应器a7中，蒸汽由锅炉a12供应，氧气由储氧罐a20供应，天然气由脱硫器a9供应。

碳捕获阶段：制氢过程中会有大量的二氧化碳生成，由于两种制氢工艺的产物组成成分较少且易于将二氧化碳进行分离，因此适宜进行碳捕获，结合LNG冷能的利用，可以进一步降低碳捕获的成本，实现系统的近零碳排放，将第一分离器a8及第二分离器a11的非氢产物转运至过滤器a13进行过滤，其中水蒸气等易于液化的物质则在液化后被排出，剩余气体为高浓度二氧化碳及少量混杂的稀有气体，这些气体首先通入压缩机a14中被加压至0.52MPa，随后通入换热器a16中与LNG进行换热，二氧化碳被冷却液化，而混杂的稀有气体因为沸点较低因而处于气体状态，在换热器中被逸散出去，剩余高浓度二氧化碳液体被储存在液态二氧化碳储罐a17中，完成碳捕获流程。

输出调控：在日常运行过程中，存在可再生能源电能过剩及不足、氢气储量较高或不足及这些状态互相组合的状况，因此需要设定运行模式并设定系统的调控逻辑，根据可再生能源输出功率、电网需求及氢气存量设置了四个系统运行模式，如表1所示。

表1运行模式

从表1可知，当气象条件较好时，即可再生能源所产生的电能能满足电网a150％以上需求时，以可再生能源发电为主，氢燃料电池a4辅助供电，此时氢气消耗量相对较低，当储氢罐a6中氢气储量充足时，制氢处于低负载状态，此时处于模式一状态，在制氢过程中当氧气充足时以天然气部分氧化制氢为主，当氧气不足时以天然气蒸汽重整制氢为主；当前述条件中氢气存量不足时则制氢切换为高负载状态，此时处于模式二状态；当可再生能源所产生的电能不能满足电网a150％以上需求时，此时以氢燃料电池a4供电为主，可再生能源辅助供电，多余电能输送至电解池a5，同样根据储氢罐a6中氢气存量是否充足决定制氢负载，分别为模式三及模式四。

联合发电系统的控制逻辑图如图2所示，其控制方法建立在短期风光的参数预测上，由于气象预测越接近于现在时刻越精确，因此只将未来一小段时间内的光照辐射、风速等参数作为预测依据，根据预测数据估算出风力及光伏发电的功率输出所占电网a1需求的比例，当其比例大于50％时再根据氢气储量确定为模式一或模式二；当可再生能源输出功率小于电网a1需求的50％时，以氢燃料电池a4供电为主，根据氢气储量确定为模式三或模式四。与汽轮机供电相比，氢燃料电池a4输出功率调整速率更高，适应性更强，同时只需要保证氢气供应即可稳定输出电能，储氢罐a6起到了一定的缓冲作用，可以使得系统模式切换时有充足的响应时间，与汽轮机出力调整的流程相比大大降低了系统工况调整的工序及复杂程度，同时可以设置更短的调控时间间隔，实现精细化控制。

工作时，当系统周边存在氢气、氧气、冷能或热能的需求时，需要适当调整系统的运行工况，当存在氢气需求时则根据氢气需求流量同步增加天然气蒸汽重整反应器a10的工作负载；当存在氧气需求时则根据氧气需求流量同步减少天然气部分氧化反应器a7的工作负载；当存在冷能需求时则根据冷能需求同步增加压缩机a14出口二氧化碳的压力，使其能在更高的温度下被冷却液化；当存在热能需求时则根据热能需求同步增加锅炉的供水及天然气的供应量。

本发明以风力光伏及氢燃料电池联合供电为依托，构建了一套包含制氢及氢储能的风力光伏及氢燃料电池联合发电系统，在不依托汽轮机的情况下实现了较高可再生能源渗透率、更加稳定灵活的供电及系统的近零碳排放。在实现“碳达峰”及“碳中和”的大背景下具有重大意义。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风力光伏及氢燃料联合发电系统，其特征在于，包括可再生能源发电单元、电解水单元、天然气部分氧化制氢单元、天然气蒸汽重整制氢单元、氢燃料电池单元及LNG冷能利用单元；

所述可再生能源发电单元包括风力发电机及光伏阵列，所述风力发电机产生的风能及光伏阵列产生的电能向电网供电；

所述电解水单元包括电解池，利用风力发电机及光伏阵列提供的电能电解含盐水，产生氢气和氧气，其中氢气储存在储氢罐中，氧气储存在氧气储罐中，所述含盐水通过锅炉预热；

所述天然气部分氧化制氢单元，包括天然气部分氧化反应器，经过脱硫器脱硫后的天然气与氧气储罐输出的氧气在天然气部分氧化反应器中反应，生成氢气及一氧化碳，随后一氧化碳与锅炉提供的热蒸汽进一步反应，生成二氧化碳与氢气，氢气经过第一分离器分离储存在储氢罐中，二氧化碳和水通入过滤器中；

所述天然气蒸汽重整制氢单元，包括天然气蒸汽重整反应器，经过脱硫器脱硫后的天然气与锅炉提供的热蒸汽在所述天然气蒸汽重整反应器中进行反应，生成氢气及二氧化碳，氢气在第二分离器中被分离储存在储氢罐中，二氧化碳和水通入过滤器中；

所述氢燃料电池单元，包括储氢罐及氢燃料电池，所述储氢罐提供的氢气与空气在氢燃料电池中进行反应，释放电能向电网供电，同时反应产生的热量用于锅炉供热；

所述LNG冷能利用单元，用于对过滤器输出的二氧化碳进行冷却液化，并储存，实现系统的近零碳排放。

2.根据权利要求1所述的风力光伏及氢燃料联合发电系统，其特征在于，所述LNG冷能利用单元包括LNG储罐、LNG泵、换热器、液态二氧化碳储罐及压缩机，天然气蒸汽重整制氢单元及天然气部分氧化制氢单元的非氢气产物在过滤器中进行提纯，提纯后的二氧化碳经过压缩机被加压至能够液化的最低压力，随后在换热器中被LNG冷却并液化，随后储存在液体二氧化碳储罐中，实现系统的近零碳排放。

3.根据权利要求1或2所述的风力光伏及氢燃料联合发电系统，其特征在于，所述天然气蒸汽重整制氢单元的反应过程需要持续加热，经过分流器的部分天然气输入天然气蒸汽重整制氢单元，与空气反应燃烧持续供热，反应产物为二氧化碳和水，再经过第二分离器后输入过滤器。

4.根据权利要求1所述的风力光伏及氢燃料联合发电系统，其特征在于，所述氧气储罐设定氧气存量的高位值及低位值，当氧气储罐中氧气存量达到设定高位值时则强制启动天然气部分氧化反应单元，当氧气储罐中氧气存量达到设定低位值时则强制关闭天然气部分氧化反应单元。

5.根据权利要求1所述的风力光伏及氢燃料联合发电系统，其特征在于，所述氢燃料电池的最大输出功率与电网需求功率的峰值相同。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述的风力光伏及氢燃料联合发电系统的控制方法，其特征在于，包括五个阶段；

可再生能源发电阶段：风力发电机和光伏阵列的电能通向电网或电解池，其输出波动由氢燃料电池单元调节平衡；

氢储能阶段：将过剩的可再生能源转化为氢能；

制氢阶段：可再生能源不能满足电网电能需求，需要辅助制氢设备来补充供应氢气，天然气氢气部分氧化制氢单元的制氢产量受储氧罐中氧气存量限制，而氧气则是由过剩可再生能源电解水而获得的，因此需要加入天然气蒸汽重整制氢单元来补充供应氢气，其供应的最大速率应不小于氢燃料电池单元的最大消耗速率；

碳捕获阶段：将第一分离器及第二分离器的非氢产物转运至过滤器进行过滤，其中，易于液化的物质则在液化后被排出，剩余气体为高浓度二氧化碳及少量混杂的稀有气体，这些气体首先通入压缩机中被加压至0.52MPa，随后通入换热器中与LNG进行换热，二氧化碳被冷却液化，而混杂的稀有气体因为沸点较低因而处于气体状态，在换热器中被逸散出去，剩余高浓度二氧化碳液体被储存在液态二氧化碳储罐中，完成碳捕获流程；

输出调控阶段：根据可再生能源输出功率、电网需求及氢气存量设置四种运行模式，控制系统运行。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述四种模式，具体为：

当可再生能源所产生的电能满足电网需求至少50％时，以可再生能源发电为主，氢燃料电池单元辅助供电，此时氢气消耗量相对较低，当储氢罐中氢气储量充足时，制氢阶段处于低负载状态，此时处于模式一状态；

在制氢过程中当氧气充足时以天然气部分氧化制氢为主，当氧气不足时以天然气蒸汽重整制氢为主；当前述条件中氢气存量不足时则制氢切换为高负载状态，此时处于模式二状态；

当可再生能源所产生的电能不能满足电网50％以上需求时，此时以氢燃料电池单元供电为主，可再生能源辅助供电，则多余电能输送至电解池，同样根据储氢罐中氢气存量是否充足决定制氢负载，分别处于模式三及模式四。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，当可再生能源所产生的电能不能满足电网50％以上需求时，此时以氢燃料电池单元供电为主，可再生能源辅助供电，则多余电能输送至电解池，储氢罐中氢气存量充足，制氢负载低，则处于模式三；

储氢罐中氢气存量不足，制氢负载高，则处于模式四。

9.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述电解池电解水采用质子交换膜，温度为85度。

10.根据权利要求6-9任一项所述的控制方法，其特征在于，根据某一段时间的光照辐射及风速参数作为预测依据，根据预测依据估算出风力及光伏发电的功率输出所占电网需求的比例。